区块链虚拟机，WASM 和 RISC-V 哪个更合适？

CocoaChina 发布于2019-06-27 19:00 / 3078人阅读

摘要：的开发团队分别来自等公司，标准由组织制定，目前在以太坊下一代虚拟机以及项目中被使用。推特原文内容摘要首先提出疑问对虚拟机用比更好表示严重怀疑。与此同时，选择区块链虚拟机时并不是只需要考虑高性能实现的难度。

Nervos 将在旧金山做一场主题为「Say Hello to RISC-V」的活动，没想到活动本身引起了区块链资深专家、Cosmos 项目顾问 Zaki Mania 的关注，并在推特上展开了一次非常有意思的讨论。讨论的焦点在于 Zaki 认为相比其他区块链项目选择 WebAssembly（WASM），他对 Nervos 用 RISC-V 指令集实现 VM 的这个方案表示怀疑。

为此，我们把完整的讨论和相关的背景整理，方便读者理解。

背景知识

首先，介绍一下本次讨论的两大主题——WebAssembly 和 RISC-V：

WebAssembly（WASM）是一种新的编码方式，可以在现代的网络浏览器中运行，它是一种低级的类汇编语言，具有紧凑的二进制格式，可以接近原生的性能运行，并为诸如 C/C++/Rust 等语言提供一个编译目标，以便它们可以在 Web 上运行。WebAssembly 的开发团队分别来自 Mozilla、Google、Microsoft、Apple 等公司，标准由 W3C 组织制定，目前 WebAssembly 在以太坊下一代虚拟机（EWASM）以及 EOS、Dfinity 项目中被使用。

RISC-V 指令集是基于精简指令集计算（RISC）原理建立的开放指令集架构（ISA），该项目始于 2010 年，由加州大学伯克利分校的 David Patterson 教授带领，目前已经获得社区大力支持，RISC-V 是在指令集不断发展和成熟的基础上建立的全新指令。RISC-V 指令集完全开源，设计简单，易于移植 Unix 系统，模块化设计，完整工具链，同时有大量的开源实现和流片案例。

在 x86 和 ARM 垄断的当下，RISC-V 为新兴市场带来了一些曙光，许多国家的芯片设计、制造公司纷纷加入其基金会，参与到相关的生态建设中。作为在 CPU 上验证过的指令集架构，RISC-V 在区块链领域的确是一个大胆的尝试，因为它在区块链项目上打造的是虚拟机，而非处理器硬件。

发帖者 Zaki Mania 是区块链领域的早期投资人。他本人是 Trusted IoT 联盟（该机构致力于 PoS 的安全研究）的执行董事、Cosmos的项目顾问、除此之外，他还是 Restore The 4th! 董事成员。

参与讨论的 @defmacro，是 Nervos 项目的核心工程师肖雪洁，也是 CKB-VM 的主要实现者，关于他实现的 Nervos 的虚拟机介绍请详见文章《An Introduction to Nervos CKB-VM》[1]。

其他参与讨论的还有 Loom 首席研究员、Plasma 研究员 Georgios Konstantopoulos，SolanaLabs 的 CEO Anatoly Yakovenko，Qtum 开发者 Jordan Earls，Nervos 项目联合创始人 谢晗剑 等。

推特原文

内容摘要

Zaki Mania 首先提出疑问：对虚拟机用 RISC-V 比 WASM 更好表示严重怀疑。

随后有 Loom 首席研究员 Georgios Konstantopoulos 跟帖，希望他详细评估下二者的优缺点。

Zaki Mania 补充说：RISC-V 是面向 Silicon（意指芯片）/ FPGA 设计的规范。在 x86，ARM，PowerPC 上进行高效仿真不是目标。而 WASM 是一种独立于 ISA（开放指令集架构）的规范，可以在各种 CPU 上进行高效实现。WASM 本身，是为编译而专门设计的，因此在编译 x86 或 ARM 机器代码时，结果几乎与原生编译相同。但是 RISC-V 不是为了编译为 x86 和 ARM 而设计出来的。

肖雪洁对此提出不同看法：他质疑 WASM 哪些功能比 RISC-V 更容易实现。WASM 相比 JS 更容易实现，但与 RISC-V 相比，看不到优势。因为和构建有效的实现没有任何关系，这是生态系统。我同意 LLVM 对 WASM 的支持更好，但有两点需要指出——（1）RISC-V 支持 GCC，（2）RISC-V 的 LLVM 也仅仅需要再加几次补丁。

仿真 RISC-V 的运行方式，正是 WASM 作为抽象虚拟机运行的方式，它们并无二致。

至于对方说的 WASM 是如何「专门设计」来应对这一目标的？他在规范中看到，可以像 WASM 一样实现 RISC-V 实现。 JIT 不仅仅适用于 WASM。

随后附文：《rv8：从 RISC-V 到 x86 的高性能二进制转换器》[2]。

经过数轮激烈讨论，不少人加入了争论：Tarun Chitra 觉得二者不在讨论范围：RISC-V 的软件绝不会与 WASM 开发中的资源竞争。

SolanaLabs 的 CEO Anatoly Yakovenko 反问 Zaki Mania：你能否想象一条区块链去运行一个网站？或者说一百万个独立节点同时运行？对 Nervos 做出的巨大推动表示赞赏，他们没有随大流。

Qtum 开发者 Jordan Earls 评论道：听起来它缺乏 WASM 的所有好处（超过任何随机 CPU 架构），同时也没有获得 x86 的生态系统优势，因为 RISC-V 非常模糊。看到原生的智能合约硬件，感觉很有趣。

Nervos 联合创始人谢晗剑说：在我看来，（RISC-V）针对硬件是一大益处。 Layer 1 区块链是类似硬件的软件，很难去升级。针对硬件设计的指令集恰好也有同样的属性。

Zaki Mania 总结：我是 RISC-V 的忠实粉丝，只是原因不在于共识层运行的代码。编译器工具链将是一流的，(以 RISC-V 架构实现的) 硬件会广泛存在，但没有其他依赖于高性能和可靠的 x86 / ARM JIT 的用例

肖雪洁最后总结道：实现 RISC-V 和实现 WASM 时的差异要小得多，我们甚至认为能更轻易地在 RISC-V 中打造更高效的实现。没错，在一个或两个细节上，这里的一种技术（WASM 或 RISC-V）可能比另一种（RISC-V 或 WASM）更容易做实现，（但总体上讲）实际实现时它们并没有非常明显的难度差异，它们在实施时确实没那么大不同。

与此同时，选择区块链虚拟机时并不是只需要考虑高性能实现的难度。使用 RISC-V，我们可以得到如下（WASM难以匹配）的好处：

1.真实硬件来保证稳定的实现，而不是由浏览器供应商商定的版本位保证；

2.稳定的上游 GNU 工具链以及正在进行的 LLVM 支持，而不是人员配置不足的 Emscripten；

3.具有尖端技术的规范，目前不限于 JS 引擎架构，例如 V 扩展；

4.一个合理的运行时模型，一个更加自然，更能面向未来的运行时开销模型；

5.使用协处理器大大加速事务验证的潜力。

期待今后能看到更多像这样精彩的知识碰撞！

[1]https://medium.com/nervosnetw...
[2]https://carrv.github.io/2017/...

超融合服务器专线服务更合适前端和后端哪个更难区块链哪个好哪个区块链好

文章版权归作者所有，未经允许请勿转载,若此文章存在违规行为，您可以联系管理员删除。

转载请注明本文地址：https://www.ucloud.cn/yun/24498.html

不用 WASM，我们从头造轮子！采用 RISC-V 设计的区块链虚拟机 CKB-VM 诞生记

摘要：在区块链上，虚拟机就是智能合约的运行环境，是一个可以完全对外隔离的完整计算机体系。区块链通过虚拟机来调用和执行智能合约，并要求所有节点都达成一致。秘猿科技使命是用技术创造信任，为价值网络提供基础设施和服务。为了实现这个使命，我们三年来坚持初心，步步为营打造加密经济网络。我们想要让互联网回归到本源，用区块链技术，去构造更美好的社会，因此我们设计了 CKB 底层公链。我们自己造轮子，开创...

joywek 2019-06-27 19:20 评论0 收藏0
当区块链遇见 RISC-V

摘要：在区块链上，虚拟机就是智能合约的运行环境，是一个可以完全对外隔离的完整计算机体系。区块链通过虚拟机来调用和执行智能合约，并要求所有节点都达成一致。当区块链遇见在很多科技领域都得到了运用，目前，也开始在区块链领域逐渐的得以发展。 showImg(https://segmentfault.com/img/bVbsfi2?w=2779&h=1179); 区块链的出现使得智能合约得到了更好的实...

Tychio 2019-06-27 19:15 评论0 收藏0
使用符合 CKB 虚拟机当前系统架构的真实 CPU 指令集来构建自己的虚拟机

摘要：于是我们想为什么不使用符合虚拟机当前系统架构的真实指令集来构建自己的虚拟机这样一来，我们不会丢失任何添加静态验证高级数据结构或是加密算法的可能性，并且无论我们在中提供怎样的数据结构或算法，都可以最大化的灵活性。 Nervos 底层公链 CKB 的虚拟机（CKB-VM）是基于 RISC-V 打造的区块链虚拟机。在前两期中，我们介绍了 CKB 虚拟机的设计理念，以及基于 RISC-V 指令...

张红新 2019-06-27 19:20 评论0 收藏0
追求极致的设计理念！用 RISC-V 从头设计 CKB 虚拟机

摘要：目前，比特币使用的是来进行交易签名，并且在共识协议中使用了哈希算法。尽管的实现提供的是最流行的加密算法，但我们鼓励社区提供更优化的加密算法实现以减少运行时开销。 Nervos 底层公链 CKB 的虚拟机（CKB-VM）是基于 RISC-V 指令集打造的区块链虚拟机。在上一堂分享中，我们简单介绍了区块链虚拟机，以及我们理想中的区块链虚拟机的样子。在本篇文章中，CKB-VM 设计者将详细的...

he_xd 2019-06-27 19:20 评论0 收藏0
Hello，CKB：构建加密经济网络的重要里程碑

摘要：年，包括分层的网络以及一个作为共同知识库的区块链，都已经成熟。是一个在设计上非常不同的公有链协议，也是网络中的基础层，是整个加密经济网络的信任引擎。主要指责是记录和更新本地累计工作量最高的链，并维护链上数据的索引。说到猿起，这些心里的想法能追溯到 2016 年，甚至更早。2017 年，包括分层的网络以及一个作为共同知识库（Common Knowledge Base）的区块链，都已经成...

fou7 2019-06-27 19:20 评论0 收藏0